Обособленный транснептуновый объект | это... Что такое Обособленный транснептуновый объект? (original) (raw)

Транснептуновые объекты на расстоянии более 100 а.е. от Солнца: Объекты рассеянного диска (серые) и обособленные объекты (белые)

Обособленные транснептуновые объекты (англ. detached objects) — класс объектов Солнечной системы, расположенных за орбитой Нептуна. Эти объекты имеют точки перигелия орбит на значительном расстоянии от Нептуна и не испытывают его гравитационного влияния, и это делает их, по существу, «обособленными» от остальной части солнечной системы[1][2].

Таким образом, они существенно отличаются от большинства известных транснептуновых объектов, которые образуют определённый свободный тип населения, орбиты которых испытывают гравитационные возмущения при взаимодействиях с газовыми гигантами, преимущественно Нептуном. Обособленные объекты имеют бо́льшие значения перигелия орбит, в отличие от других групп ТНО, в том числе объектов, состоящих в орбитальном резонансе с Нептуном, таких как Плутон, классических объектов пояса Койпера не состоящих в резонансе, таких как Макемаке и объектов рассеянного диска, вроде Эриды.

Обособленные объекты, представляются объектами расширенного рассеянного диска (англ. extended scattered disc objects, сокр. E-SDO)[3], далёкими обособленными объектами (англ. Distant Detached Objects, сокр. DDO)[4] или продолжением рассеянного диска по формальной классификации Глубоким обзором эклиптики[5]. Это отражают динамические градации, которые могут существовать между орбитальными параметрами объектов рассеянного диска и обособленными объектами.

По меньшей мере уже девять таких объектов были надёжно определены[6], из которых наиболее известным является, вероятно, Седна.

Орбиты

Обособленные объекты, как правило имеют большие орбиты с большим эксцентриситетом с большими полуосями до нескольких сотен астрономических единиц (а.е., радиус земной орбиты). Такие орбиты не были результатом гравитационного рассеяния газовыми гигантами (в частности Нептуна). Для этого были выдвинуты ряд объяснений, в том числе взаимодействие с проходящей рядом звездой[7] или влиянием далёкой большой планеты[4]. Классификация, предложенная группой Глубокого обзора эклиптики вводит формальные различия между ближними объектами рассеянного диска (которые могли быть рассеяны Нептуном) и и отдалёнными объектами рассеянного диска (например (90377) Седна), используя значение критерия Тиссерана начиная от 3[5].

Классификация

Обособленные объекты являются одним из четырёх различных классов ТНО (другие три класса: классические объекты пояса койпера, резонирующие объекты и объекты рассеянного диска). У обособленных объектов перигелий, как правило на расстоянии более 40 а.е., препятствующем сильным взаимодействиям с Нептуном, который имеет практически круговую орбиту радиусом в 30 а.е. Однако нет чётких границ зоны объектов рассеянного диска и зоны обособленных объектов, так как могут существовать транснептуновые объекты в промежуточной области с перигелием на расстоянии между 37 и 40 а.е.[6] Один из таких промежуточных объектов, с хорошо определённой орбитой (120132) 2003 FY128.

Открытие (90377) Седны вместе с несколькими другими объектами такими как (148209) 2000 CR105 и 2004 XR190 (также известным как «Баффи») вынудили начать обсуждение категоризации удалённых объектов, которые также могут быть частью внутреннего облака Оорта или (что более вероятно) переходными объектами между рассеянным диском и внутренней частью облака Оорта[2].

Хотя Седна официально считается объектом рассеянного диска (MPC), её первооткрыватель Майкл Браун предположил, что, поскольку его перигелий составляет 76 а.е. и слишком далёк от гравитационного воздействия Нептуна, поэтому его следует рассматривать как объект внутреннего облака Оорта, а не частью рассеянного диска[8]. Эта классификация Седны, как отдельного объекта, принимается в последних публикациях[9].

Таким образом, предполагается, что отсутствие значительного гравитационного взаимодействия с внешними планетами создаёт расширенную внешнюю группу, начинающуюся где-то между Седной (перигелий 76 а.е.) и более традиционных объектов рассеянного диска, вроде Эриды (перигелий 37 а.е.). Эрида указана как объект рассеянного диска Глубоким обзором эклиптики[10].

Одна из проблем, связанных с этой расширенной категорией, является та, что слабые резонансы могут существовать и будет трудно доказать, в связи с хаотическими планетарными возмущениями и отсутствие в настоящее время, точного определения орбит этих далёких объектов. Эти объекты имеют орбитальные периоды более 300 лет, и большинство из них наблюдались лишь в течение короткой дуги за пару лет наблюдений. Из-за их большого расстояния и медленного движения на фоне звёзд, должны пройти десятилетия, прежде чем удастся достаточно хорошо определить параметры их орбит, чтобы с уверенностью подтвердить или исключить наличие резонанса. Дальнейшее изучение орбит и потенциального резонанса этих объектов поможет понять перемещение планет-гигантов и эволюцию солнечной системы. Например, методы Емельяненко и Киселёва в 2007 году показывают, что многие удалённые объекты могут быть в резонансе с Нептуном. Они показывают наличие 10 % вероятности того, что 2000 CR105 в резонансе 1:20, 38 % — что [11]. Кандидат в карликовые планеты (145480) 2005 TB190, судя по всему, имеет менее 1 % вероятности резонанса 1:4[11].

Кандидаты

Здесь приведён список известных объектов, в порядке уменьшения перигелия, которые не могут быть легко рассеяны Нептуном, и поэтому, вероятно, будут обособленными объектами:

Порядковыйномер[12] Название Диаметр(км) H Перигелий(а.е.) Афелий(а.е.) Годоткрытия Первоткрыватели Методрасчётадиаметра[13] Тип
90377 (90377) Седна 1200-1600 1,6 76,1 975,5 2003 Майкл Браун, Чедвик Трухильо, Дэвид Рабинович Тепловой[14] Обособленный[15]
2004 XR190 335-850 4,5 52,3 61,8 2004 Линни Джонс и др. Предполагается Обособленный[16][17]
[18] Предполагается Обособленный[19]
145480 2005 TB190 ~500 4,7 46,2 106,5 2005 А. Беккер и др.. Предполагается Обособленный
148209 2000 CR105 ~250 6,1 44,3 397 2000 Обсерватория Лоуэлла Предполагается Обособленный[16]
[20]
82075 2000 YW134 ~500 4,7 41,0 73,9 2000 Spacewatch Предполагается 3:8 резонирующий[21]
48639 1995 TL8 ~350 5,2 40,0 64,5 1995 A. Глисон Предполагается Обособленный
[22]
[18] Предполагается Обособленный[23]
134210 [24]
2006 QH181 ~765 3,8 37,6 97,0 2006 Серро Тололо[18] Предполагается Обособленный или 1:5 резонирующий?[25]
120132 2003 FY128 ~440 4,8 37,0 61,7 2003 N.E.A.T. Предполагается Обособленный[26]
[18] Предполагается Обособленный[27] или 2:7 резонирующий?[28]
2010 KZ39 440-980 3.9 39.1 52.5 2010 Анджей Удальский assumed detached[29] или классический объект Пояса Эджворта-Койпера[30]

Примечания

  1. ↑ P. S. Lykawka; T. Mukai (2008). «An Outer Planet Beyond Pluto and the Origin of the Trans-Neptunian Belt Architecture». Astronomical Journal 135: 1161. DOI:10.1088/0004-6256/135/4/1161. arΧiv:0712.2198.
  2. ↑ 1 2 D.Jewitt, A.Delsanti The Solar System Beyond The Planets in Solar System Update : Topical and Timely Reviews in Solar System Sciences , Springer-Praxis Ed., ISBN 3-540-26056-0 (2006) Preprint of the article (pdf)
  3. ↑ Evidence for an Extended Scattered Disk?
  4. ↑ 1 2 Rodney S. Gomes (2006). «A distant planetary-mass solar companion may have produced distant detached objects». Icarus (Elsevier) 184 (2): 589–601. DOI:10.1016/j.icarus.2006.05.026. Bibcode: 2006Icar..184..589G.
  5. ↑ 1 2 J. L. Elliot, S. D. Kern, K. B. Clancy, A. A. S. Gulbis, R. L. Millis, Марк В. Буйе, L. H. Wasserman, E. I. Chiang, A. B. Jordan, D. E. Trilling, and K. J. Meech (2006). «The Deep Ecliptic Survey: A Search for Kuiper Belt Objects and Centaurs. II. Dynamical Classification, the Kuiper Belt Plane, and the Core Population» (preprint). The Astronomical Journal 129.
  6. ↑ 1 2 Lykawka, Patryk Sofia & Mukai, Tadashi (July 2007). «Dynamical classification of trans-neptunian objects: Probing their origin, evolution, and interrelation». Icarus 189 (1): 213–232. DOI:10.1016/j.icarus.2007.01.001.
  7. ↑ Morbidelli, Alessandro (November 2004). «Scenarios for the Origin of the Orbits of the Trans-Neptunian Objects 2000 CR105 and 2003 VB12». The Astronomical Journal 128 (5): 2564–2576. DOI:10.1086/424617. Проверено 2008-07-02.
  8. ↑ Браун, Майкл Sedna (The coldest most distant place known in the solar system; possibly the first object in the long-hypothesized Oort cloud). California Institute of Technology, Department of Geological Sciences. Архивировано из первоисточника 22 августа 2011. Проверено 2 июля 2008.
  9. ↑ D.Jewitt, A. Moro-Martın, P.Lacerda The Kuiper Belt and Other Debris Disks to appear in Astrophysics in the Next Decade, Springer Verlag (2009). Preprint of the article (pdf)
  10. ↑ Марк В. Буйе Orbit Fit and Astrometric record for 136199. SwRI (Space Science Department) (28 декабря 2007). Архивировано из первоисточника 15 июля 2012. Проверено 25 января 2009.
  11. ↑ 1 2 Emel’yanenko, V. V (2008). «Resonant motion of trans-Neptunian objects in high-eccentricity orbits». Astronomy Letters 34: 271–279. DOI:10.1007/s11443-008-4007-9. Bibcode: 2008AstL...34..271E. Проверено 2009-01-25.(subscription required)
  12. ↑ Objects with a Minor Planets Center designation number have an orbit with more observations taken over a longer period of time, which is therefore better determined and more securely known, than the orbit of objects with only a provisional designation.
  13. ↑ «Предполагается» means the albedo of the object is assumed to be 0.04, and the object’s diameter is calculated accordingly.
  14. ↑ From measurements made in infrared with the Spitzer Space Telescope.
  15. ↑ W.M. Grundy, K.S. Noll and D.C. Stephens (July 2005). «Diverse albedos of small trans-Neptunian objects». Icarus (Elsevier) 176 (1): 184–191. DOI:10.1016/j.icarus.2005.01.007. Проверено 2008-03-22. (arxiv.org)
  16. ↑ 1 2 E. L. Schaller and M. E. Brown (2007). «Volatile loss and retention on Kuiper belt objects». Astrophysical Journal 659: I.61–I.64. DOI:10.1086/516709. Проверено 2008-04-02. (PDF)
  17. ↑ R. L. Allen, B. Gladman (2006). «Discovery of a low-eccentricity, high-inclination Kuiper Belt object at 58 AU». The Astrophysical Journal 640. Discovery paper. Preprint
  18. ↑ 1 2 3 4 List Of Centaurs and Scattered-Disk Objects. Архивировано из первоисточника 22 августа 2011. Проверено 24 октября 2010.
  19. ↑ Марк В. Буйе Orbit Fit and Astrometric record for 04VN112. SwRI (Space Science Department) (8 ноября 2007). Архивировано из первоисточника 15 июля 2012. Проверено 17 июля 2008.
  20. ↑ Марк В. Буйе Orbit Fit and Astrometric record for 03UY291. SwRI (Space Science Department) (2 декабря 2005). Архивировано из первоисточника 15 июля 2012. Проверено 22 января 2009.
  21. ↑ Марк В. Буйе Orbit Fit and Astrometric record for 82075. SwRI (Space Science Department) (16 апреля 2004). Архивировано из первоисточника 8 июля 2012. Проверено 18 июля 2008.
  22. ↑ Марк В. Буйе Orbit Fit and Astrometric record for 03QK91. SwRI (Space Science Department) (7 июня 2008). Архивировано из первоисточника 15 июля 2012. Проверено 27 января 2009.
  23. ↑ Марк В. Буйе Orbit Fit and Astrometric record for 03FZ129. SwRI (Space Science Department) (10 июля 2005). Архивировано из первоисточника 15 июля 2012. Проверено 27 января 2009.
  24. ↑ Марк В. Буйе Orbit Fit and Astrometric record for 134210. SwRI (Space Science Department) (30 июля 2006). Архивировано из первоисточника 15 июля 2012. Проверено 24 января 2009.
  25. ↑ Марк В. Буйе Orbit Fit and Astrometric record for 06QH181. SwRI (Space Science Department) (5 марта 2008). Архивировано из первоисточника 15 июля 2012. Проверено 29 июля 2008.
  26. ↑ Марк В. Буйе Orbit Fit and Astrometric record for 120132. SwRI (Space Science Department) (2 апреля 2006). Архивировано из первоисточника 15 июля 2012. Проверено 22 января 2009.
  27. ↑ Марк В. Буйе Orbit Fit and Astrometric record for 06HX122. SwRI (Space Science Department) (16 июля 2007). Архивировано из первоисточника 15 июля 2012. Проверено 23 января 2009.
  28. ↑ MPEC 2008-K28 : 2006 HX122. Minor Planet Center (23 мая 2008). Архивировано из первоисточника 8 июля 2012. Проверено 30 января 2009.
  29. ↑ Марк В. Буйе Orbit Fit and Astrometric record for 10KZ39. SwRI (Space Science Department) (2010-06-16 using 19 of 19 observations over 0.98 years (356 days)). Архивировано из первоисточника 15 июля 2012. Проверено 18 августа 2011.
  30. ↑ 2010 KZ39. IAU Minor Planet Center. Архивировано из первоисточника 15 июля 2012. Проверено 18 августа 2011.
Просмотр этого шаблона Транснептуновые объекты
Плутино **Плутон**1 • (28978) Иксион • (38083) Радамант • (38628) Huya • (90482) Орк • 1993 SB • 1993 SC • 1994 JR1 • 1994 TB • 1996 TP66 • 1997 CR29 • 1996 SZ4 • 1995 QZ9 • 1997 QJ4 • 1998 VG44 • 1999 TC36 • 1998 WW24 • 1998 WU31 • 2002 VR128 • 2003 VS2 • 1998 HK151 • 1998 US43 • 1996 TQ66 • 2002 KX14 • 2003 AZ84 • 1993 RO • 1993 RP • 2001 QF298
Кьюбивано **Макемаке**1 • (19521) Хаос • (20000) Варуна • (50000) Квавар • (53311) Девкалион • (58534) Логос • (79360) Сила-Нунам • (66652) Борасизи • (88611) Таронхайавагон • (120347) Салация • (148780) Альчера • 1992 QB1 • 1994 GV9 • 1994 JQ1 • 1994 VK8 • 1998 HJ151 • 1997 CU29 • 1998 HM151 • 2002 AW197 • 2002 UX25 • 1999 CL158 • 1998 HP151 • 1998 KR65 • 1998 WA25 • 1999 DF9 • 2004 GV9 • 1999 HT11 • 1999 HC12 • 2004 UX10 • 2005 RN43 • 2003 MW12 • 2005 UQ513 • 2004 XA192 • 2002 MS4 • 2003 QW90 • 1995 GJ • 1998 WW31 • 2010 RE64
Тутино 1996 TR66 • 1998 SM165 • 2002 WC19 • 2000 JG81 • 1999 RB216 • 1997 SZ10
Другие резонирующие объекты 1994 JS • 1995 DA2 • 1999 DE9 • 1999 HB12 • 1998 WA31 • 1999 CP133 • 2002 TC302 • 2001 KC77 • 2001 KP77 • 2003 LG7
Семейство Хаумеа **Хаумеа**1 • 1996 TO66 • 1995 SM55 • 2002 TX300 • 1999 OY3 • 2003 OP32 • 2005 RR43 • Эрида1,2 • (42355) Тифон • (65489) Кето • (90377) Седна2 • 1996 TL66 • 1996 GQ21 • 1999 TD10 • 1999 KR16 • 2001 UR163 • 1995 TL8 • 2000 EE173 • 2002 RP120 • 1999 CC158 • 2000 OO67 • 2002 GX32 • 2000 OM67 • 2002 CY224 • 2003 FY128 • 2001 XT254 • 2005 RM43 • 2005 TB190 • 2000 CR105 • 2007 OR10 • 2007 UK126 • 2005 QU182 • 2006 SQ372 • 2003 QX113 • 2004 XR190 • 2005 TN74 • 2006 QH181 • 2008 ST291 • 2010 EK139 • 2010 EL139 • 2010 FX86 • 2010 HE79
Неклассифицированные 1998 SN165 • 2004 TY364 • 2007 JJ43 • Харон • Гидра • Никта • S/2011 (134340) 1 • Хаумеа: Намака • Хииака • Эрида: Дисномия • S/2000 (1998 WW31) 1 • Логос: Зоя • (79360) Сила-Нунам • Таронхайавагон: Тавискарон • Салация: Актея • Альчера: S/2007 (148780) 1 • Борасизи: Пабу • Орк: Вант • Квавар: Вейвот
1 Также классифицируется как карликовая планета. 2 Несмотря на классификацию, Эрида и Седна могут быть частью внутреннего Облака Оорта.
Просмотр этого шаблона ✰ Солнечная система
Solar System Template Final.png
Звезда Солнце
Планеты и карликовые планеты Меркурий • Венера • Земля • Марс • Церера • Юпитер • Сатурн • Уран • Нептун • Плутон • Хаумеа • Макемаке • Эрида Претенденты: Седна • Орк • Квавар • 2007 OR10
Крупные спутники планет Луна • Каллисто • Ганимед • Европа • Ио • Титан • Энцелад • Мимас • Япет • Тефия • Диона • Рея • Оберон • Титания • Ариэль • Умбриэль • Миранда • Тритон • Протей • Харон
Спутники / кольца Земли • Марса • Юпитера / ∅ • Сатурна / ∅ • Урана / ∅ • Нептуна / ∅ • Плутона • Хаумеа • Эриды
Малые тела Метеороиды • астероиды / их спутники (околоземные · основного пояса · троянские · кентавры) • транснептуновые (пояс Койпера (плутино · кьюбивано) · рассеянный диск) • дамоклоиды • кометы (облако Оорта)
Астрономические объекты • Portal Портал:Астрономия • Portal Проект:Астероиды